Обработка шлифовальной шкуркой
Для механизации процесса механической очистки поверхности используют металлические щетки. Однако чаще всего такую обработку проводят вручную с помощью специальной шкурки (она изготавливается на основе плотной бумаги или ткани, пропитана специальным составом связующего, на поверхности которого закреплены тонкими слоями абразивные частички). Шкурка выпускается в листовом и ленточном вариантах. Пользуются ими вручную или с помощью инструментов типа полировальных машин или шлифовальных кругов. Шлифовка может также использоваться для получения требуемого микрорельефа (увеличения или снижения). Применяется для стирания живых топографических неровностей, т.е. удаляет места, куда нельзя нанести клей. Другое преимущество — возможность работать под струей воды, избегая, таким образом, перегрева поверхности. Основным недостатком данного метода является то, что по своей сути абразивные частицы не способны сохранять существующий микрорельеф. Они выравнивают его, увеличивают отходы производства, требуют длительного времени и меняют размеры обработанных деталей.
Для бытовых целей инструмент для механической обработки представляет собой стальной полировальный круг типа Scotch Brite, на который нанесен войлок, пропитанный специальным связующим, содержащим мелкие абразивные частицы. Эти материалы предназначены для очистки поверхностей и не оказывают существенного влияния на микрорельеф. Другим видом «механического растворителя» являются специальные «чистящие» порошки или пасты. В их состав входит мелкодисперсный наполнитель, например порошок кокосового ореха или абрикосовых косточек, с помощью которого можно выполнить полировку поверхности.
Финишная очистка. За исключением технологии обработки сухим льдом все другие операции механической обработки поверхности создают отходы в форме пыли, которую необходимо удалять. Это делается с помощью продувки сжатым воздухом или промывкой, водой или органическим растворителем. Затем поверхность следует сушить.
Нанесение специальных покрытий. При подготовке поверхностей некоторых материалов требуется, наряду с традиционными методами обезжиривания и зашкуривания, нанести на поверхность специальный слой, тонкие покрытия могут иметь толщину не более нескольких мкм. При нанесении таких покрытий решают следующие задачи:
- увеличивают когезионные свойства поверхности подложки, т.к. покрытие позволяет закрыть поры и трещины;
- увеличить адгезионную прочность за счет механического сцепления и физико-химического взаимодействия с образованием связей на межфазной границе;
- стабилизировать металлические поверхности, чувствительные к коррозии;
- оптимизировать свойства поверхности.
Общие положения технологии нанесения покрытий. Покрытия могут наноситься самыми различными способами: пульверизацией, кисточкой, методом погружения и др. Критерием выбора является вязкость материала покрытия, т.к. она должна обеспечить равномерное растекание материала покрытия по подложке.
Скорее, как исключение, можно рассматривать и метод нанесения покрытий с помощью технологии «каландрирования», или методом «трафаретной печати».
В качестве покрытий используют растворы или эмульсии. Они играют роль посредника между поверхностью подложки и клеем. Их основным назначением является создание промежуточного слоя, который будет препятствовать отрицательному воздействию клея на подложку. Иногда такие покрытия называют грунтовками, иногда праймерами, иногда просто адгезионными покрытиями.
Некоторые проблемы терминологии. Термин «покрытие» при переводе с англосаксонского языка может означать «первичный» или «ускоритель». Покрытие действительно является первичным материалом, который требуется нанести на поверхность перед клеем. Однако в некоторых случаях данные материалы используют в составах клеев для ускорения процессов полимеризации, и в этом случае правильным является термин «ускоритель».
Покрытия, улучшающие микрорельеф подложек. В качестве таких покрытий используют разбавленные растворы полимеров на той же основе, что и клей, который далее будет использован. Такое покрытие позволяет сгладить микрорельеф и будет обеспечивать хорошее адгезионное взаимодействие между клеем и подложкой.
Подложки-посредники. Различные органические или металлоорганические вещества могут участвовать в создании связей типа LW и АВ или даже приводить к образованию ковалентных связей. К таким материалам относятся:
- Различные фосфорорганические соединения, например, алифатические моно и дифосфаты, тиофосфаты, фосфонаты, аминофосфонаты и др.;
- Вторичные амины, полиамины и оксиамин;
- Клеевые материалы, в состав которых входят активные функциональные группы, например эпоксидные, изоцианатные, акрилатные и др.;
- «Многофункциональные» блок-сополимеры.
Покрытия обеспечивают одновременно защиту активированной поверхности подложки и приспосабливают ее к клеям, т.е. являются дополнительной подготовкой материалов к склеиванию. Ограниченное применение покрытий во многом объясняется увеличением трудоемкости и их токсичностью. Однако качество подготовки такими методами обеспечивается очень высокое, в том числе и решаются некоторые вопросы обеспечения долговечности клеевого соединения.
При использовании покрытий, которые способны установить ковалентные связи, существенно увеличиваются значения адгезионной прочности клеевого соединения. Эффективность применения покрытий существенно снижается, если склеиванию подлежат «мокрые» поверхности или поверхности со следами влаги.
В некоторых случаях требуется нанесение не полимерных, а металлических покрытий. Этот тип покрытий особо эффективен, если требуется соединить трудно-склеиваемые подложки. Иногда само покрытие является сложным по своему составу материалом, т.е. состоит из нескольких слоев. Такой тип покрытий называют «сборным» покрытием.
«Сборное» покрытие
Известны кремнийорганические производные типа многофункциональных силанов. Эти соединения, как и некоторые другие металлоорганические производные, позволяют получать покрытия с хорошими адгезионными свойствами. Они образуют в процессе склеивания межфазную границу, обладающую хорошими механическими свойствами, стойкостью к коррозии и старению при воздействии влаги.
Загрузка ...